汽車(chē)工程CFD技術(shù)應(yīng)用研究

時(shí)間:2022-09-27 08:56:15

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汽車(chē)工程CFD技術(shù)應(yīng)用研究

【摘要】如今隨著技術(shù)的不斷完善以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車(chē)的成本正在逐漸下降,質(zhì)量也在不斷提高。汽車(chē)工程領(lǐng)域呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì),創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)空間。本文將著重針對(duì)汽車(chē)工程領(lǐng)域中cfd技術(shù)進(jìn)行深入研究,以此來(lái)得到一些經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)汽車(chē)工程領(lǐng)域的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】汽車(chē)工程領(lǐng)域;CFD技術(shù);研究

如今社會(huì)各界對(duì)于汽車(chē)的要求越來(lái)越高,因此就需要能夠應(yīng)用各種高科技技術(shù)手段來(lái)提高汽車(chē)的整體應(yīng)用效果,確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo),提供更加多樣化的服務(wù)。在此背景下應(yīng)用CFD技術(shù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),展現(xiàn)出了更強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性。

1關(guān)于汽車(chē)外流場(chǎng)的研究

1.1整體角度。首先從整體的角度來(lái)對(duì)汽車(chē)外流場(chǎng)進(jìn)行深入研究,現(xiàn)代的審美觀越來(lái)越追求整體的感受,講究一種汽車(chē)帶來(lái)的金屬質(zhì)感以及美感。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要著重針對(duì)外部流場(chǎng)的造型進(jìn)行研究,確保能夠提高車(chē)輛的反應(yīng)速度,使得汽車(chē)能夠在行駛的過(guò)程中降低阻力,這也有利于汽車(chē)能夠降低汽油的消耗量,展現(xiàn)出更強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用了CFD技術(shù)之后,可以著重針對(duì)整體的流程進(jìn)行重新設(shè)計(jì),通過(guò)仿真技術(shù)來(lái)得到更加優(yōu)質(zhì)的外流場(chǎng)設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)一些科學(xué)的數(shù)據(jù)測(cè)算,進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化工作。不僅能夠使得汽車(chē)的性能得到有效的增強(qiáng),還能夠提高汽車(chē)使用的安全性。1.2局部角度。從局部的角度看來(lái)時(shí),還需要對(duì)汽車(chē)內(nèi)部的流場(chǎng)布局進(jìn)行重新設(shè)計(jì),提高其整體的裝飾感覺(jué),融入美學(xué)特征。在目前汽車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中,由于多種因素的影響,很有可能在一些高速行駛的狀態(tài)下出現(xiàn)較大的噪音,這樣就有可能給汽車(chē)使用者帶來(lái)不利的駕駛感受。如果這些聲音過(guò)大,還有可能導(dǎo)致駕駛員的注意力無(wú)法集中,從而未出現(xiàn)安全事故埋下不利隱患。在應(yīng)用了CFD技術(shù)之后,能夠建立起汽車(chē)內(nèi)部的一些模型,通過(guò)這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種汽車(chē)構(gòu)件之間的布局分析,然后從中選擇出更加優(yōu)質(zhì)的布局方案。要盡量確保一些基本性的功能不能夠被縮減,在此基礎(chǔ)上增添一些新的功能,體現(xiàn)出人性化設(shè)計(jì),帶來(lái)一種舒適感。在應(yīng)用這種技術(shù)的時(shí)候,還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)和駕駛員的溝通聯(lián)系,了解他們的真實(shí)需求,這樣才能夠有利于開(kāi)展針對(duì)性的設(shè)計(jì),提高CFD技術(shù)的使用效率。要從駕駛員的角度出發(fā),盡量提高駕駛過(guò)程的安全性和舒適性。將汽車(chē)內(nèi)部的空間有效地利用起來(lái),不至于顯得過(guò)于擁堵,但是又能夠通過(guò)有限的空間提供更加多樣化的服務(wù)。如果運(yùn)用傳統(tǒng)的方式來(lái)進(jìn)行研究,就需要是做不同的汽車(chē)模型,來(lái)判斷不同的設(shè)計(jì)方案所能夠達(dá)到的效果,這樣的成本比較高,并且工作量比較大,無(wú)法在現(xiàn)階段的汽車(chē)工程領(lǐng)域中得到有效應(yīng)用。在應(yīng)用了CFD技術(shù)之后,直接通過(guò)相關(guān)的仿真建模技術(shù),就能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)間內(nèi)對(duì)不同模型的分析和處理,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯,并且效果比較突出。

2發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)研究

2.1進(jìn)排氣過(guò)程。對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)是處于一個(gè)心臟的地位是十分重要的,因此就需要在優(yōu)化汽車(chē)工程發(fā)展進(jìn)程的過(guò)程中,著重加強(qiáng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)過(guò)程的研究,這樣才能夠提高汽油的燃燒效率,使得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢。在傳統(tǒng)的研究過(guò)程中,無(wú)法對(duì)各種氣體的流動(dòng)狀況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),僅僅能夠通過(guò)預(yù)估的方法來(lái)得到一些結(jié)論,誤差比較大。在應(yīng)用了CFD技術(shù)之后,能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)氣和排氣的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),通過(guò)采集到的精確數(shù)據(jù)信息進(jìn)行在線處理,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣出氣過(guò)程中很可能存在的一些問(wèn)題,以便及時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障排查。在此過(guò)程中,還可以加強(qiáng)針對(duì)濾清器的深入解析,確保進(jìn)氣排氣過(guò)程的順暢進(jìn)行。2.2缸內(nèi)分析。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,汽油的燃燒過(guò)程是十分復(fù)雜的,所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息也比較多。在應(yīng)用了CFD技術(shù)之后,能夠通過(guò)一些物理模型的建設(shè)來(lái)進(jìn)行在線分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)模型的高效處理,即使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題,也能夠通過(guò)這些數(shù)據(jù)信息發(fā)現(xiàn)燃燒過(guò)程中存在的一些問(wèn)題。通過(guò)這種技術(shù)能夠有效地展現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中存在的一些內(nèi)在關(guān)聯(lián),以便優(yōu)化相關(guān)工作流程,改進(jìn)工作效果,達(dá)到相輔相成的目的。2.3艙熱管理分析。由于汽油的大量燃燒會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)許多熱量,要在短時(shí)間內(nèi)釋放出去,這些熱量如果不能夠通過(guò)科學(xué)的方法排解出去,就有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就需要做好這方面的考慮,要能夠使得冷卻空氣實(shí)時(shí)流動(dòng),降低一些重要設(shè)施附近的溫度,使得不構(gòu)成對(duì)其他設(shè)施的影響??梢酝ㄟ^(guò)CFD技術(shù)來(lái)模擬出氣體流動(dòng)的狀況,以及一些熱分布模型,很容易發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高的區(qū)域,然后展開(kāi)有針對(duì)性的設(shè)計(jì),使得一些冷卻空氣能夠更快的流過(guò)這些溫度較高的區(qū)域,達(dá)到較強(qiáng)的冷卻效果,降低艙內(nèi)的溫度。還可以做好一些隔熱設(shè)施的處理,使得所有的結(jié)構(gòu)部件都能夠正常的發(fā)揮作用。由此可以看出應(yīng)用CFD技術(shù)能夠有效地促進(jìn)汽車(chē)工程領(lǐng)域的健康發(fā)展,提高汽車(chē)設(shè)計(jì)的效果,大大的降低故障率。

3結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō),汽車(chē)工程領(lǐng)域發(fā)展比較迅猛,已經(jīng)為現(xiàn)代社會(huì)做出了重要的貢獻(xiàn)。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,就需要在該領(lǐng)域中更加高效的應(yīng)用CFD技術(shù),以此來(lái)提高汽車(chē)整體設(shè)計(jì)的效果,使得車(chē)輛使用者的舒適度更強(qiáng),車(chē)輛的安全性得到了有效的確保。也有利于降低車(chē)輛后期使用的成本,減少出現(xiàn)故障的可能性,達(dá)到更強(qiáng)的應(yīng)用效果。

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作者:俞雷 韓磊 張朋 單位:滁州學(xué)院